交流电场作用下的中低碳钢低温粉末法渗硼

以低碳20钢、中碳45钢为渗扩对象进行交流电场作用下的低温粉末法渗硼,对渗硼层厚度、显徽组织、相结构及硬度进行观测分析.试验结果表明:在600℃、4h保温条件下,20钢、45钢经交流电场增强渗硼获得的渗硼层厚度远远大于常规渗硼得到的渗层厚度;在交流电场作用下,渗层厚度随渗剂中硼铁含量的增加而快速增加;硼铁含量小于等于10％时,渗硼层基本由Fe2B单相构成;而硼铁含量大于等于15％时,渗硼层则由FeB+ Fe2B两相构成.对交流电场在渗硼中的作用机制进行了初步分析.     

700℃高温短时时效对ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB铁素体耐热钢显微组织的影响

为了了解ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB铁素体耐热钢在高温使用过程中的组织演化规律,本文采用透射电子显微镜和能谱仪等先进手段研究了高温时效对该钢组织的影响。研究结果表明：在700℃时效100h后,该钢的基体组织主要由马氏体板条,大量位错和析出相组成;析出相主要是Fe(Cr, Mo)23C6、VC、Fe2Mo型Laves相;大尺寸的Fe(Cr, Mo)23C6型碳化物主要分布于马氏体板条界和原奥氏体晶界,细小的VC型碳氮化物主要分布于基体, 且析出相的数量增加;在高温时效过程中,Fe(Cr, Mo)23C6的尺寸增大。VC颗粒尺寸变化不大,热稳定性比Fe(Cr, Mo)23C6好。     

低温固体渗硼的渗层形貌与组织特征

利用x射线衍射仪、电子探针研究了低温固体渗硼的渗层形貌、相组成和元素再分布特征。结果表明,低温固体渗硼的硼化层是由FeB,Fe_2B,Fe_3(C,B),Fe_3(Si,B)等相组成;硼化层的前沿无过渡区,FeB和Fe_2B生长过程中排挤出来的碳和硅没有发生远程扩散,而是就近形成Fe_3(C,B)和Fe_3(Si,B)等形式的含碳和硅的硼化物。     

固体碳氮硼共渗的研究

研究了两段固体碳氮硼三元共渗。通过试验选出了渗剂。用该渗剂对工业纯铁、15钢、45钢等进行570℃×3h—900℃×5～6h共渗处理后,得到由硼化物层和碳氮层组成的共渗层。渗层组织及相结构分析表明:共渗层中有一定数量的ε,γ′和Ee_3(C,B)粒子相,其中ε相最多且以棒条状或小球状存在。还对共渗过程的有关化学反应进行了热力学分析。对渗层的脆性、耐磨性与渗硼进行了对比试验。     

热力学在材料工程中的应用

示例简介热力学在材料工程中的应用。应用相图热力学计算了 Fe—C—N 相图580℃的等温截面,以作为 C、N 共渗处理的参考;计算了钢中α/γ平衡相界,可作双相钢及临界区热处理工艺制订的依据。以热力学方法计算了 Fe—C、Fe—x、Fe—X—C(F—Ni—C、Fe—Cr—C、Fe—Mn—C 及 Fe—高 Ni—C)和多元低合金钢,包括渗 C,N 后渗层的 M。建立了磷在奥氏体晶界偏聚的模型。分析了回火马氏体脆性的机制。以热力学判定贝氏体相变的机制,对材料的裂纹扩展和晶界断裂也作了热力学讨论。     

激光熔覆Fe+B4C复合涂层的组织及耐磨性

利用激光器在SPHC钢基材表面激光熔覆w(B4C)=5%的Fe基复合涂层(Fe B4C),对熔覆层的组织形貌及耐磨性进行分析,并与铁基合金涂层(Fe55)作对比研究.结果表明,Fe55熔覆层主要为有明显方向性的柱状枝晶组织,由α-Fe枝晶固溶体与枝晶间共晶组织(α-Fe Cr23C6)组成;加入B4C后,改变了铁基熔覆层的凝固特征,Fe B4C熔覆层主要由组织均匀、无明显生长方向性的α-Fe杆状枝晶固溶体与其间的共晶组织组成,共晶化合物相明显增多,主要有Fe2B,CrB,Cr23C6,Cr7C3,Fe3(B,C)等.Fe B4C复合涂层的硬度及耐磨性比Fe55涂层明显提高.     

关于硼提高钢淬透性问题的讨论

综合分析了硼提高钢材淬透性的机理,认为硼提高钢材的淬透性应该是多种因素综合作用的结果,即初始阶段主要是硼原子在晶界处的偏聚,阻碍了晶界处新相的形核,使钢材的淬透性提高,而随后阶段是由于硼原子进入α—Fe的结点处,使应变能提高,亦使新相形核困难,从而提高了钢的淬透性.     

低合金高强度钢中晶界碳化物的形成和其对低温韧性的影响

本文以鞍钢生产的0 6MnVAl钢为材料研究了低合金高强度钢的晶界Fe3C膜的形成和其对低温韧性(ITT)的影响。结果表明;晶界Fe3C膜的形成与钢的含碳量及碳在α区的扩散有关。钢中含碳量愈低,在α区的冷速愈慢(或在α区的等温温度愈高),晶界Fe_3C膜愈容易形成,且形成的膜愈厚。在0 6MnVAl钢中Fe_3C膜的厚度(t)的平方根与ITT成正比。     

Cu对Sm3(Fe,Ti)29Nx/α-Fe双相纳米耦合磁体磁性能的影响

通过对Sm10Fe84Ti6和Sm10Fe84Ti5Cu1两种合金采用甩带快淬、晶化、氮化等工艺处理,成功制备了Sm3(Fe,Ti)29Nx／α-Fe双相纳米耦合永磁复合材料．试验结果表明Sm10Fe84Ti6和Sm10Fe84Ti5Cu1两种合金经甩带后均主要由Sm3(Fe,Ti)29和α-Fe两种物相组成,但合金中α-Fe相的相对含量不同．两种合金氮化后的矫顽力和剩磁均在750℃晶化时达到最高值;Sm10Fe84Ti6合金氮化后的Sm3(Fe,Ti)29Nx和α-Fe晶粒细小,晶界平直,其磁滞回线具有单一永磁体的特性,硬磁相与软磁相能达到较好的直接交换耦合,具有较高的矫顽力和剩磁．而添加的Cu对晶界状态的影响对交换耦合作用起决定性因素,析出物聚集于晶界造成晶界的晶粒阻隔效应,导致晶界处交换耦合常数降低从而降低交换耦合作用,使得纳米磁体的剩磁和矫顽力都降低．     

Cr12MoV钢渗硼层中各种元素含量的变化

Cr12MoV钢渗硼层中存在B,C,Al,Cr,Si,Cr,Fe,Mo,V,Mn等元素、B元素在表层含量出现峰值,里层含量下降;C,Si,Al及Cr元素含量在过渡区出现峰值;Fe元素在硼化物层中的含量略低于过渡层及心部;而Mo元素含量几乎没有变化、渗硼层中出现的C,Cr,Mo元素,主要以碳化物形式存在;V,Mn元素主要固溶于碳化物或以碳化物形式被包在硼化物中,含量少;Al,Si主要存在于缺陷处或富碳区中．渗硼层中不合稀土元素．